Non è facile presentare il tema in una scuola elementare. Ma un possibile modo potrebbe essere il seguente.

1. Il termine usato: la “fissione”, dal latino fissire=scindere. Un processo di fissione dei nuclei degli atomi si verifica quando un atomo viene bombardato con neutroni, particelle particolarmente adatte allo scopo poiché sono prive di carica e possono penetrare nei nuclei degli atomi senza venire respinti.

2. Ora occorre definire la struttura generale degli atomi e delle particelle che li compongono, che compaiono nella definizione precedente.

3. Gli atomi sono costituiti da un nucleo, carico positivamente, circondato da particelle cariche negativamente, gli elettroni.

4. Il nucleo è composto da due tipi di particelle “pesanti”: i protoni , carichi positivamente, e i neutroni, che non hanno carica elettrica. “Pesanti” è il termine che si usa per il fatto che tutto il peso di un atomo è costituito essenzialmente dalla somma dei pesi dei protoni e dei neutroni. Prendiamo come esempio guida per il seguito l’atomo di Uranio 235. Esso ha peso 235; infatti il suo nucleo è costituito da 92 protoni e 143 neutroni. Ha quindi 92 cariche positive e di conseguenza ha 92 elettroni attorno ad esso.

5. Una affermazione che bisogna prendere per come è: quanto più un nucleo è pesante, quanto meno esso è stabile.

6. E ora la grande scoperta, avvenuta in Germania nel 1938 da parte della ricercatrice austriaca Leise Meitner (Per una storia della scoperta della fissione dei nuclei si veda ad esempio La scoperta della fissione nucleare): la fissione dei nuclei. Quando un neutrone viene catturato dall'Uranio 235, si ha il fenomeno: il nucleo si spezza, si separa in due nuclei nuovi più piccoli liberando una quantità di energia enorme. Il processo di fissione si può immaginare come la rottura di una goccia in due parti. La fissione di un nucleo di Uranio 235 avviene con la simultanea espulsione di due o tre neutroni ad altissima velocità.

7. A questo punto, per “visualizzare” ad uso dei bambini, sebbene molto approssimativamente, la struttura di un atomo, si potrebbero prendere delle arancie (i protoni), delle mele (i neutroni), raggrupparli fittamente su un tavolo per formare il nucleo, e, a notevole distanza, spargere ad esempio dei fagioli (gli elettroni). Purtroppo non è possibile emulare il processo di fissione: lanciando una mela nel mucchio, ben difficilmente si otterranno due gruppetti di protoni e di neutroni ben compatti con la concomitante espulsione a grande velocità di due o tre mele, cioè dei neutroni che possiedono e trasportano la grande quantità di energia che si genera nella fissione.

8. I due o tre neutroni che si formano a seguito della fissione di un atomo a partire da quello unico che l’ha innescata possono a loro volta innescare altre fissioni. Questa è la reazione a catena. Il calore prodotto può essere usato nelle centrali nucleari per produrre energia elettrica; nelle bombe nucleari (le bombe atomiche) per distruggere.

9.  Gli atomi più piccoli generati dalla fissione sono in genere radioattivi. La radioattività, estremamente pericolosa per la vita, può durare a seconda dei nuovi elementi prodotti, da pochi millesimi di secondo a parecchie migliaia di anni. Queste sono le scorie.

10.  Può essere utile a questo punto far presente che in un pezzetto anche piccolo di una qualsiasi sostanza vi è un numero enorme di atomi: questo numero è un multiplo del numero che si può scrivere con un uno seguito da 23 zeri.

11.  Disponendo di un computer collegato alla rete ed eventualmente di un proiettore video ad esso collegato, si possono far vedere delle simulazioni molto istruttive. I seguenti siti ne presentano, con anche la possibilità di controllarne i parametri:

Reazione a catena  (http://www.ba.infn.it/~zito/museo/frame80.html)

Nuclear reaction applet (http://library.thinkquest.org/17940/texts/java/Reaction.html)

Può essere necessario scaricare preliminarmente il software che serve per la visualizzazione delle simulazioni, che sono degli Applett Java (http://www.java.com/it/download/windows_ie.jsp?locale=it&host=www.java.com:80).